BRPI0416300B1 - método para impregnar e preparar um revestimento curado, e aparelho para revestimento - Google Patents

Abstract

"torre de impregnação de resina para revestimento curado no próprio local". é provida uma torre de impregnação de resina não pressurizada (54) para impregnar continuamente a camada impermeável de resina de um revestimento curado no próprio local tubular (55). a torre (54) está a uma altura para fornecer uma coluna de pressão de resina suficiente para impregnar totalmente a camada impregnável de resina. o tubo impregnado de resina (55) é alimentado no topo da torre (54), arrastado para baixo em torno de um rolo na base, removido pelo topo da torre (54) e em seguida envolto com uma cobertura impermeável externa. o revestimento impregnado (55) é adequado para o método de puxar e inflar de instalação, ou pode ser evertido. para revestimentos formados com uma camada impermeável interna, o revestimento é adequado para cura com vapor.

Description

"MÉTODO PARA IMPREGNAR E PREPARAR UM REVESTIMENTO CURADO, E APARELHO PARA REVESTIMENTO" CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção diz respeito a revestimentos curados no próprio local para reabilitação sem vala de conduites e tubulações existentes e, mais particularmente, a uma torre de impregnação para a impregnação continua de revestimentos curados no próprio local que pode ter uma camada impermeável interna a ser envolta com uma camada impermeável externa para reabilitação sem vala de conduites existentes puxando e inflando. É em geral bem sabido que conduites e tubulações existentes, particularmente tubos subterrâneos, tais como tubos de esgoto sanitário, tubos de água fluvial, linhas de água e linhas de gás que são empregadas para conduzir fluidos freqüentemente exigem reparo por causa de vazamento de fluido. 0 vazamento pode ser do ambiente para o interior ou parte de condução das tubulações. Alternativamente, o vazamento pode ser da parte de condução para fora no ambiente em volta. Em ambos os casos, de infiltração ou exfiltração, é desejável evitar este tipo de vazamento. 0 vazamento no conduite existente pode ser por causa de instalação imprópria da tubulação original, ou deterioração do próprio tubo por causa do envelhecimento normal, ou os efeitos da transferência de material corrosivo ou abrasivo. Trincas nas juntas do tubo, ou próximas a elas, podem ser por causa das condições ambientes, tais como terremotos, ou o movimento de veículos grandes na superfície acima, ou vibrações similares naturais ou provocadas pelo homem, e podem fazer com que haja desperdício do fluido que está sendo transferido dentro da tubulação, ou resultar em danos no ambiente em volta e possível criação de altos riscos para a saúde pública. Se o vazamento continuar, ele pode levar a falha estrutural do conduite existente por causa da falta de solo e suporte lateral do conduite.

Em virtude dos custos de mão-de-obra e maquinário cada vez maiores, é cada vez mais difícil e menos econômico reparar tubos subterrâneos ou partes que possam estar vazando, desenterrando o tubo existente e substituindo o tubo por um novo. Em decorrência disto, vários métodos têm sido con-jeturados para o reparo ou reabilitação no próprio local de tubulações existentes. Esses métodos inéditos evita despesas e riscos associados com o desenterramento e substituição do tubo ou seções de tubulação, bem como a inconveniência significativa ao público durante a construção. Um dos processos de reparo ou reabilitação sem vala mais bem sucedidos que está atualmente em pleno uso é o chamado Processo Insitu-form®. 0 Processo Insituform está descrito com detalhes nas patentes U.S. no. 4.009.063, no. 4.064.211 e no. 4.135.958, cujos conteúdos estão todos aqui incorporados pela referência .

Na prática padrão do Processo Insituform, um revestimento tubular flexível alongado de um material impreg-nável de tecido de feltro, espuma ou resina similar com uma cobertura impermeável externa que foi impregnada com uma resina curável a quente é instalado dentro da tubulação exis- tente. Na modalidade mais amplamente praticada desse processo, o revestimento é instalado utilizando-se um processo de eversão, descrito nas patentes da Insituform '211 e '958. No processo de eversão, pressão radial aplicada no interior de um revestimento evertido pressiona-o de encontro e para encaixe com a superfície interna da tubulação à medida que o revestimento se desdobra ao longo do comprimento da tubulação. 0 processo Insituform é também praticado puxando um revestimento envolvido com resina para dentro do conduite por meio de uma corda ou cabo e usando uma bexiga ou tubo de in-flagem impermeável a fluido separado que é evertido dentro do revestimento para fazer com que o revestimento cure contra a parede interna da tubulação existente. Tais revestimentos impregnadas com resina são em geral referidos como "tubos curados no próprio local" ou "revestimentos CIPP", e a instalação é referida como uma instalação CIPP.

Revestimentos tubulares flexíveis curados no próprio local convencionais tanto para instalações CIPP de e-versão como do tipo puxar e inflar têm uma camada lisa externa de cobertura de polímero substancialmente impermeável relativamente flexível em seu estado inicial. A cobertura extremidade permite que uma resina seja impregnada na camada interna do material impregnável por resina, tal como feltro. Quando evertida, esta camada impermeável termina no lado de dentro do revestimento, com a camada impregnada de resina contra a parede da tubulação existente. À medida que o revestimento flexível é instalado no próprio local dentro da tubulação, a tubulação é pressurizada a partir de dentro, preferivelmente usando um fluido de eversão, tais como água ou ar, para forçar o revestimento radialmente para fora de forma a encaixar e se adequar à forma da superfície interior da tubulação existente. A cura da resina se inicia pela introdução do fluido de cura quente, tal como água, no revestimento evertido através de uma mangueira de recirculação fixada na extremidade do revestimento de eversão. A resina impregnada no material impregnãvel então cura para formar um revestimento do tubo rígido de encaixe hermético duro dentro da tubulação existente. 0 novo revestimento veda efetivamente qualquer trinca e repara qualquer seção do tubo ou deterioração da junta do tubo a fim de impedir vazamento adicional, tanto para dentro como para fora da tubulação existente , A resina curada também serve para reforçar a parede da tubulação existente de maneira a proporcionar suporte estrutural extra para o ambiente em volta.

Quando revestimentos tubulares curados no próprio local são instalados pelo método de empurrar e inflar, o revestimento é impregnado com resina da mesma maneira que no processo de eversão e puxado e posicionado dentro da tubulação existente em um estado colapsado. Em uma instalação típica, um tubo de baixo, tubo de inflagem ou conduite que tem um joelho na extremidade inferior é posicionado dentro de um poço de inspeção ou ponto de acesso existente, e uma bexiga de eversão é atravessada tubo a baixo, aberta e revirada sobre a boca da parte horizontal do joelho e inserida no revestimento colapsado. 0 revestimento colapsado dentro do conduite existente é então posicionado na extremidade revi- rada da bexiga de inflagem e preso a ela. Um fluido de ever-são, tal como água, é então alimentado no tubo de baixo e a pressão da água faz com que a bexiga de inflagem seja empurrada para fora da parte horizontal do joelho e faz com que o revestimento colapsado se expanda contra a superfície interior do conduite existente. A eversão da bexiga de inflagem continua até que a bexiga atinja o poço de inspeção ou segundo ponto de acesso à jusante e se estenda até seu interior. Neste momento, o revestimento pressionado contra a superfície interior do conduite existente pode curar natural-mente. A cura se inicia pela introdução de água de cura quente introduzida na bexiga de inflagem de uma maneira tal que a linha de recirculação amarrada na extremidade da bexiga de eversão faça com que a resina na camada impregnada se cure.

Depois que a resina no revestimento cura, a bexiga de inflagem pode ser removida ou deixada no próprio local no revestimento curado. Tanto o método de puxar como de inflar, bem como o método de eversão, tipicamente exigem acesso do homem ao espaço do poço de inspeção restrito em diversas o-casiões durante o processo, Por exemplo, é necessário acesso do homem para prender o revestimento de eversão ou bexiga na extremidade do joelho e inseri-lo no revestimento colapsado.

Independente de como o revestimento deve ser instalado, uma resina de termocura é impregnada nas camadas absorventes de resina de um revestimento por um processo referido como "molhado". 0 processo molhado em geral envolve injetar resina nas camadas absorventes de resina através de uma extremidade ou uma abertura formada no filme impermeável externo, aplicar um vácuo e passar o revestimento impregnado através de rolos de redução, como é bem conhecido na técnica de revestimento. Uma ampla variedade de resinas pode ser u-sada, tais como poliéster, ésteres de vinila, resinas de e-põxi e similares, que podem ser modificadas da forma desejada. É preferível utilizar uma resina que seja relativamente estável à temperatura ambiente, mas que cure facilmente quando aquecida com ar, vapor ou água quente, ou submetida a radiação apropriada, tal como ultravioleta.

Um procedimento deste para molhar um revestimento pela impregnação a vácuo está descrito na patente U.S. no. 4.366.012 da Insítuform. Quando o revestimento tem camadas impermeáveis interna e externa, o revestimento tubular pode ser suprido de forma plana e fendas formadas em lados opostos do revestimento plano e resina injetada em ambos os lados, tal como descrito na patente '063. Um outro aparelho para molhagem no momento da instalação durante aplicação de vácuo na extremidade de saída do revestimento está mostrado na patente U.S. no. 4.182.262. Os conteúdos de cada uma dessas patentes estão aqui incorporados pela referência.

Esforços recentes têm sido feitos para modificar o método de puxar e inflar para utilizar ar para everter uma bexiga dentro do revestimento puxado de um ponto de acesso proximal. Quando a bexiga de eversao atinge o ponto de acesso distai, vapor é introduzido no ponto de acesso proximal para iniciar a cura da camada impregnada de resina. Este processo apresenta a vantagem de uma cura mais rápida por causa da maior energia levada pelo vapor como o fluido de cura. Entretanto, o processo ainda exige eversão de uma bexiga dentro do revestimento impregnado puxado. Esforços para evitar esta etapa de eversão da bexiga dentro do revestimento puxado incluem a realização da etapa de versão acima do terreno. Por exemplo, na patente U.S. no. δ.270.289, o processo inclui everter uma mangueira de calibração em uma mangueira de revestimento plana acima do terreno antes de puxar o conjunto da mangueira para dentro do conduite existente. Este processo evita a eversão abaixo do terreno, mas é severamente limitado no comprimento do revestimento que pode ser assentado acima do terreno antes do ato de puxar.

Uma sugestão adicional para evitar esta eversão é fabricar um revestimento que tenha uma cobertura interna e uma cobertura externa, de maneira tal que um fluido de cura possa ser introduzido diretamente em um revestimento puxado. As desvantagens aqui envolvem a dificuldade deparada quando se tenta impregnar o material impregnável por resina disposto entre as coberturas impermeáveis interna e externa. A cobertura externa continua essencial para o manuseio do revestimento envolvido e para permitir que o revestimento seja puxado para dentro do conduite existente, e a cobertura interna é desejável para todos para cura com vapor.

Entretanto, as modificações em ambos os métodos de reabilitação sem vaiar de eversão e puxar e inflar, ambos os processos exigem grande mão-de-obra, exigem uma etapa de e-versão e apresentam maiores custos associados com isto. Dessa maneira, é desejável fornecer um método e aparelho para impregnar continuamente um revestimento curado no próprio local que deve ser envolvido com uma camada impermeável externa.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De maneira geral, de acordo com a invenção, uma torre de impregnação de resina não pressurizada para impregnar um revestimento curado no próprio local adequado reabilitação tipo puxar e inflar de tubulações existentes. A torre de impregnação é construída para ter uma cabeça de resina suficiente para impregnar o material impregnável de resina que passa através dela. Um comprimento contínuo de material impregnável por resina em uma forma tubular é puxado diretamente sobre um rolo por cima da torre e puxado para baixo através da resina na torre e sob um rolo na base da torre e em seguida para cima através da torre até rolos de calibra-ção no topo à medida que ele sai. 0 tubo molhado é então envolto com uma camada impermeável de resina externa e selado. A camada externa pode ser simplesmente aquecida usando uma ligação térmica ou com fita. Esta vedação externa meramente encapsula o material impregnado por resina, mas pode ter resistência suficiente para suportar o manuseio e abrasão à medida que o revestimento é transportado e em seguida puxado para o conduite existente. 0 material impregnável por resina pode ser formado em um tubo e selado de uma variedade de maneiras. Isto inclui ligação a quente e uso de fita, costura e uso de fita, ou vedação com um material extrudado convencionais. Em uma modalidade, o revestimento pode ter uma camada impermeável no lado de dentro que pode ser ligada no material impermeável. Este revestimento pode ser formado em um dispositivo de formação com uma camada impermeável no lado de fora, selado em uma das maneiras convencionais e em seguida evertido continuamente através do dispositivo de formação. A camada externa é agora a camada ou camadas absorventes de resina que são impregnadas e envoltas com uma camada polimérica impermeável de forma a conter a resina e permitir o armazenamento e tração do revestimento impregnado para dentro do conduite existente. A camada interna dever ser uma que seja impermeável e resistente a altas temperaturas do fluido de cura.

Dessa maneira, é um objetivo da invenção fornecer um método melhorado de reabilitação com cura no próprio local de tubulações existentes.

Um outro objetivo da invenção é fornecer um aparelho melhorado para impregnação de um revestimento para reabilitação curada no próprio local de uma tubulação existente.

Um objetivo adicional da invenção é fornecer um aparelho para impregnar um revestimento impregnável por resina que tem uma camada impermeável interna adequada para reabilitação sem vala de tubulações existentes.

Também um outro objetivo da invenção é fornecer um método melhorado de fabricação de um revestimento curado no próprio local impregnado de resina que tem uma cobertura ou envolvimento impermeável externo em comprimentos contínuos sem uso de vácuo.

Também um outro objetivo da invenção é fornecer um método de impregnação de um revestimento curado no próprio local para instalação de tubulação sem vala de puxar e inflar.

Ainda um objetivo adicional da invenção é fornecer um método de fabricação de um revestimento curado no próprio local impregnado de resina que tem uma camada impermeável interna e um envolvimento impermeável externo.

Ainda um outro objetivo da invenção é fornecer um método de fabricação de um revestimento curado no próprio local impregnado de resina que tem uma camada impermeável interna integral e um envolvimento impermeável externo.

Ainda outros objetivos e vantagens da invenção em parte ficarão óbvios e em parte ficarão aparentes pela especificação . A invenção dessa maneira compreende diversas etapas, e a relação de uma ou mais de tais etapas com as outras, os aparelhos que incorporam recursos de construção, combinações e arranjos de partes que são adaptados para realizar tais etapas, e os produtos que possuem as características, recursos, propriedades e a relação de componentes, que são exemplificados na descrição detalhada seguinte, e o escopo da invenção, serão indicados nas reivindicações.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Para um entendimento mais completo da invenção, é feita referência à descrição seguinte considerada em relação ao(s) desenho(s) anexos(s), em que: A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um comprimento de um revestimento curado no próprio local impreg-nável de resina típico adequado para uso no revestimento de uma tubulação existente do tipo geralmente em uso atualmente e bem conhecido na tecnologia; A Figura 2 é uma vista seccional transversal de um revestimento curado no próprio local que tem camadas impermeáveis interna integral construídas e arranjadas de acordo com a invenção; A Figura 3 é uma vista esquemática do aparelho u-sado para preparar a parte interna do revestimento que tem uma camada de feltro externa com uma camada polimérica de alta. temperatura interna integral usada em relação à preparação do revestimento curado no próprio local da figura 2; A Figura 4 é uma vista seccional transversal que mostra a estrutura da parte interna do revestimento produzido pelo aparelho da figura 3 antes de ser impregnado de a-cordo com a invenção; A Figura 5 é um esquema em elevação que mostra uma torre de impregnação de resina e o aparelho de vedação e envolvimento do tubo para aplicar uma camada impermeável externa construídos e arranjados de acordo com a invenção; A Figura 6 é uma seção transversal do dispositivo de vedação de bordas no aparelho de selagem e envolvimento do tubo feita ao longo da linha 6-6 da figura 5; A Figura 7 ê uma vista seccional transversal do revestimento impregnado preparado pelo aparelho da figura 5; e A Figura 8 é um esquema em elevação que mostra o envolvimento do elemento tubular que deixa um aparelho de impregnação de resina com um revestimento externo passando o revestimento molhado através de um dispositivo de enchimento de tubo que tem um envolvimento tubular armazenado nele; e A Figura 9 é uma seção transversal do revestimento preparado pelo aparelho da figura 8.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Um revestimento curado no próprio local envolvido com resina preparado de acordo com a invenção tem um revestimento interno integral tal que ele possa ser instalado pelo método de puxar e inflar e inflado e curado com um fluido aquecido sem o uso de uma bexiga de inflagem. 0 revestimento tem coberturas ou camadas de polímero impermeável interna e externa e é preparado em comprimentos contínuos. Ele é impregnado sem o uso de vácuo à medida que ele é montado, em vista do maior esforço necessário para impregnar um revestimento plano que tem um material absorvente de resina entre uma cobertura interna e uma externa usando tecnologia de impregnação a vácuo convencional.

Este maior esforço necessário é evidenciado pelo processo sugerido na patente U.S. no. 6.270.289. Aqui, acima do terreno, uma mangueira de calibração é invertida em uma mangueira de revestimento impregnada plana, ou uma mangueira de revestimento impregnada é invertida em um filme tubular usando ar comprimido. Neste caso, o comprimento da mangueira de revestimento se aproxima do comprimento do conduite subterrâneo a ser revestido. A inversão de um tubo dentro do outro exige um comprimento desobstruído igual ao comprimento da camada mais comprida. Se as duas camadas não forem previamente impregnadas, é necessário injetar resina entre as camadas em ambos os lados dos tubos planos a fim de proporcio- nar uma impregnação adequada. Isto é uma maneira difícil e ineficiente de impregnar tubos de revestimento. Assim, não somente o comprimento fica restrito, mas também a impregnação é extremamente difícil. A Figura 1 ilustra um revestimento curado no próprio local flexível 11 do tipo geralmente em uso atualmente e bem conhecido na tecnologia. 0 revestimento 11 é formado de pelo menos uma camada de um material impregnãvel por resina flexível, tal como uma camada de feltro 12 que tem uma camada de filme de polímero impermeável externa 13. A camada de feltro 12 e a camada de polímero externa 13 são costuradas ao longo de uma linha de costura 14 para formar um revestimento tubular. Um filme terraoplástico compatível na forma de uma fita ou material extrudado 16 é colocado ou ex-trudado sobre a linha de costura 14 a fim de garantir a im-permeabilidade do revestimento 11. Na modalidade ilustrada na figura 1, e usada nesta descrição, o revestimento 11, inclui um tubo interno de uma segunda camada de feltro 17 também costurada ao longo da linha de costura 18 posicionada em um ponto no tubo sem ser o local da linha de costura 14 na camada de feltro externa 12. A camada de feltro externa 12 com camada de polímero 13 é então formada em torno da camada tubular interna 17. Depois da impregnação, o revestimento 11 em um comprimento contínuo é armazenado em uma unidade de refrigeração para suprimir a cura prematura da resina. 0 revestimento 11 é então cortado em um comprimento desejado depois de ser puxado para dentro da tubulação existente, ou é cortado antes de ser evertido na tubulação existente. 0 revestimento 11 do tipo ilustrado na figura 1 é impermeável a água e ar. Isto permite o uso em uma eversao de ar ou água da maneira supradescrita. Entretanto, em uma instalação de puxar e inflar de acordo com a invenção, a cobertura externa no revestimento tem apenas que ser suficientemente impermeável de forma a permitir manuseio e retenção adequada de resina e impedir danos no revestimento à medida que ele é puxado para dentro da tubulação existente.

Para maiores diâmetros de revestimento, diversas camadas de feltro ou material impregnãvel por resina podem ser usadas. As camadas de feltro 12 e 17 podem ser material absorvível de resina flexível natural ou sintética, tais como poliéster, polipropileno acrílico ou fibras inorgânicas, tais como vidro e carbono. Alternativamente, o material absorvente de resina pode ser uma espuma. 0 filme impermeável 13 na camada impermeável externa 12 pode ser uma poliolefi-na, tais como políetileno ou polipropileno, um polímero de vinila, tal como poli(cloreto de vinila), ou um poliuretano, como é bem conhecido na tecnologia. Qualquer forma de costura, ligação adesiva ou ligação por chama, ou qualquer outro meio conveniente, pode ser usado para unir o material em tubos. Na etapa inicial em todas as instalações de reabilitação sem vala, a tubulação existente é preparada por limpeza e gravação em fita.

Referindo-se agora à figura 2, um revestimento curado no próprio local 21 preparado de acordo com a invenção está mostrado em seção transversal. 0 revestimento 21 é construído de maneira similar ao revestimento convencional 11, mas inclui um elemento tubular interno com uma camada impermeável interna integral 22 que tem uma camada impregnã-vel de feltro ou resina fina 23 colocada nele. A camada de feltro interna 23 cora a camada impermeável 22 foi costurada ao longo da linha de costura 24 por uma fileira de pontos 26 e selada com uma fita 27 aplicada sobre os pontos 26. Uma camada de feltro externa 28 é envolta em torno da camada de feltro fina 23 e formada em um tubo por pontos 29. Finalmente, uma camada externa ou envolvimento 31 é disposta em torno da camada de feltro externa 28.

Com a provisão de um revestimento tendo tanto camadas interna como externa, não é necessário everter o revestimento durante a instalação, ou everter uma bexiga de inflagem depois que o revestimento tiver sido puxado para dentro do conduite existente. Assim, pode-se obter uma economia significativa de mão-de-obra no momento da instalação. Ê possível também o uso de um fluido de cura aquecido, tal como vapor, para curar a resina. Em um caso desses, todos os fluidos aquecidos são introduzidos no revestimento abaixo do nível do terreno para proporcionar um ambiente de trabalho mais seguro.

Camadas de feltro 23 e 28 podem ser impregnadas da maneira usual utilizando vácuo. Alternativamente, as camadas de feltro 23 e 28 são primeiramente impregnadas com resina e em seguida é aplicado um envolvimento impermeável externo 31. Isto evita a dificuldade com impregnação de um revestimento acabado com camadas de feltro entre uma camada impreg-nãvel interna e externa. Na patente U.S. no. 4.009.063, Eric Wood propôs injetar resina na camada de feltro usando agulhas inseridas em lados opostos de um revestimento construído nivelado. Esta operação exige cortar e remendar os furos da agulha na cobertura externa. 0 processo de impregnação a vácuo preceítuado na patente U.S. no. 4.366.012 não seria adequado, a menos que o vácuo fosse aplicado em ambos os lados, já que a cobertura interna é uma barreira para o fluxo de resina em um revestimento com cobertura interna e externa. A fim de superar essas dificuldades de impregnação, o revestimento 21 é fabricado de rolos sem fim de feltro coberto plano e normal e envolvido continuamente antes da a-plicação do envolvimento externo 31.

Embora as camadas de feltro 23 e 28 na figura 2 sejam formadas em tubos costurando e/ou com uso de fita, qualquer dos métodos convencionalmente conhecidos para formar feltro ou outro material de resina impregnãvel em tubo é adequado. Por exemplo, tubos podem ser formados pelo uso de várias colas ou adesivos, bem como união por chama. A fita pode ser aplicada na camada impermeável 22 na camada de feltro interna 23 aplicando uma tira adesiva, extrudando uma camada de material polimérico a fim de selar as bordas postas de topo do material de feltro e os furos formados durante uma operação de costura.

Referindo-se agora à figura 3, está mostrado um método para formar continuamente um comprimento de um tubo de material impregnável por resina com uma camada interna selada de material impermeável. Um rolo de feltro recoberto 36 com um comprimento sem fim de feltro 37 com uma camada impermeável 38 ligada em uma superfície é alimentado em um rolo direcional 39 na forma plana com o lado recoberto voltado para o rolo 39 a um dispositivo de formação de tubo 41. 0 dispositivo de formação do tubo 41 inclui uma estrutura de suporte tubular 42 e um dispositivo de emenda 43 que pode ser uma máquina de costura ou de aplicação de fita, máquina de colar ou aparelho de ligação por chama é montado acima da estrutura de suporte 42, 0 feltro 37 com a camada impermeável 38 voltada para o rolo 39 é alimentado na direção de uma seta A na extremidade proximal do dispositivo de formação de tubo 41 onde ele é envolto na estrutura de suporte 42 e costurado em um tubo 44 ao longo de uma linha de costura 4 6 com o feltro 37 no lado de dentro e a camada impermeável 38 no lado de fora. 0 tubo 44 então passa por um dispositivo de aplicação de fita 47 onde uma fita 48 é colocada sobre a linha de costura 46 para formar um elemento de tubo recoberto com fita impermeável 45. 0 elemento de tubo aplicado com fita 45 então continua se deslocar ao longo da estrutura de suporte tubular 42 para um anel inversor 49 na extremidade distai da estrutura de suporte 42. 0 elemento de tubo aplicado com fita 45 é então evertido na estrutura de suporte tubular 42 de maneira tal que a camada impermeável 38 fique agora no lado de dentro do tubo 45 à medida que ele é extraído da extremidade proximal 42a da estrutura de suporte tubular 42 ao longo de uma linha definida por uma seta B. Neste ponto, o tubo evertido 45 tem a estrutura ilustrada na seção transversal na figura 4 com a camada impermeável 38 no lado de dentro do tubo 45 e a camada de feltro 37 no lado de fora. 0 tubo 45 então continua se deslocar na direção da seta B para a adição de uma ou mais camadas de feltro comuns. 0 tubo 45 é então armazenado para uso posterior, enrolado com uma cobertura impermeável, ou pode passar diretamente para uma etapa de impregnação de resina mostrada na figura 5 antes do envolvimento final. A Figura 5 ilustra esquematicamente a impregnação de um suprimento 51 do tubo aplicado com fita 45. Aqui, o tubo 45 é puxado por um par de rolos de tração cobertos de borracha 52 e 53 para uma torre de resina aberta por cima 54 cheia até um nível predeterminado com uma resina de termocu-ra 57 para formar um tubo impregnado ou molhado 55. 0 tubo 45 passa sobre o rolo 53 e para baixo em toda a altura da torre 54 até um rolo inferior 59 que vira o tubo 45 em uma direção para cima até um par de rolos de compressão 61 e 62. A torre 54 tem cerca de seis a quatorze pés de altura, mas pode ter qualquer altura suficiente para fornecer uma coluna de pressão suficiente para molhar e impregnar a camada im-pregnável do tubo 45. A altura necessária para fornecer a coluna suficiente para impregnar o material impregnável depende da viscosidade da resina, da espessura do material impregnável e da velocidade de alimentação através da torre. Neste momento, o tubo impregnado 55 que sai da torre 54 está pronto para o envolvimento final com uma cobertura impregnável externa.

Neste momento, o tubo impregnado 55 que sai da torre de topo aberto 54 na direção da seta D é alimentado na extremidade de entrada 68a do tubo de formação 64 na direção da seta D' e é envelopado evertendo o tubo de filme 72. À medida que o tubo do filme 72 é evertido, a vedação de borda 73 é deslocada para dentro do tubo 72 de maneira que a vedação da borda 73 fique disposta entre o tubo impregnado 55 e o tubo de filme 72. Um tubo molhado envolto 74 incluindo o tubo molhado 55 e o tubo de filme evertido 72 é puxado para fora da extremidade de saída 64b do tubo formador 64 e alimentado em um caminhão refrigerado para armazenamento e expedição para um local de instalação.

Também ilustrado na figura 5 está uma estação de envolvimento de filme e vedação 63 que inclui um tubo formador 64 que tem uma extremidade de entrada 64a e uma extremidade de saída 64b e um dispositivo de vedação de borda 65 posicionado acima da seção intermediária do tubo formador 64. Um rolo 66 de um material de filme impermeável a de resina 67 que deve ser envolto no tubo impregnado 55 à medida que ele é alimentado no tubo formador 64. 0 material de filme impermeável de resina 67 é alimentado do rolo 66 em torno de uma série de rolos de direção 68a - e e puxado por um par de rolos de acionamento 69a e 69b à medida que o filme 67 é alimentado sobre os rolos 70a - d a um tubo formador 64. Um defletor 71 na extremidade de saída 64b direciona o filme 67 em torno do tubo formador 64 antes de ser alimentado do dispositivo de vedação de borda 65 para formar o filme 66 em um tubo 72 com uma vedação de borda 73 que se estende para fora dele. O tubo 72 de material impregnável que se move ao longo do tubo formador 64 é puxado em uma direção indicada pela seta E para a extremidade de entrada 64a do tubo formador 64 mediante o que o tubo 72 é evertido continuamente no interior do tubo formador 64 e no tubo impregnado 55 e puxado na direção oposta indicada por uma seta tracejada F.

Referindo-se à figura 7, está mostrada uma vista seccional transversal através do dispositivo de vedação 65 e do tubo formador 64 ao longo da linha 6-6 na figura 5. Dispositivo de vedação 65 forma uma vedação de borda 73 no tubo de filme 72 â medida que o tubo de filme 72 passa sobre o lado de fora do tubo formador 64. Uma vez que o tubo 72 seja evertido, a vedação de borda 73 é agora o tubo molhado envolvido por dentro 74 à medida que ele é puxado pela extremidade de saída 64b do tubo formador 68. 0 filme impermeável externo 72 pode ser aplicado antes ou depois da molhagem. No caso em que isto é antes da molhagem, o tubo 45 preparado conforme mostrado na figura 3 é alimentado diretamente no conjunto de formação do tubo 63 da figura 5, e fornece o revestimento 74 mostrado na seção transversal na figura 7. Neste caso, o material impregnável por resina 37 não está impregnado.

Referindo-se agora â figura 8, um aparelho alternativo para envolvimento de um tubo impermeável 81 em torno do tubo impregnado 55 está mostrado no geral como 82. Aqui, o tubo 45 pode ser impregnado da mesma maneira descrita em relação a torre de molhagem 54 da figura 5, e então o tubo 55 é alimentado a um tubo de enchimento 83 que tem uma extremidade de entrada 83a e uma extremidade de saída 83b. Números de referência usados na figura 5 são aplicados aqui a elementos idênticos.

Um suprimento de tubo impermeável flexível 81 é carregado na superfície externa do tubo de enchimento 83 que tem uma extremidade de entrada 83a e uma extremidade de saída 83b. 0 tubo impregnado 55 que deixa a torre de resina 54 é alimentado na extremidade de entrada 83a do tubo de enchimento 83. À medida que o tubo 55 entra na extremidade de entrada 83a do tubo de enchimento 83, o tubo impermeável 81 é puxado para o lado de fora do tubo de enchimento 83 e ever-tido na extremidade de entrada 83a no lado de dentro do tubo de enchimento 83 de maneira a envelopar o tubo impregnado 55 à medida que ele deixa a extremidade de saída 83b. Isto forma um revestimento completo 86 que tem camada impermeável interna 38 e cobertura impermeável externa 81. 0 tubo 86 com cobertura externa 81 é removido da extremidade de saída 83b do tubo de enchimento 83 por um par de rolos de acionamento 87 e 88, ou outro dispositivo de tração, tais como tratores, na direção da seta F, Quando um tubo extrudado é usado nesta modalidade, não há costura no revestimento impermeável externo 81. A única limitação de preparar o tubo 86 desta maneira é o comprimento do tubo impermeável 81 que pode ser colocado no tubo de enchimento 83. Observou-se que cerca de 1.000 pés (304,8 metros) de um tubo impermeável podem ser comprimidos em um tubo de enchimento de cerca de 20 pés (6,10 metros) de comprimento. Comprimentos maiores podem ser armazenados em tubos de enchimento maiores. A Figura 9 é uma seção transversal do revestimento 86. 0 revestimento 86 inclui elemento tubular interno de ma- terial absorvente de resina 37 que tem uma cobertura interna impermeável 38 selada com uma fita 48 da maneira descrita em relação à figura 4. Depois de sair do tubo de enchimento 83, o revestimento 86 inclui um envolvimento tubular externo 81. Em vista do fato de que o envolvimento tubular 81 é um tubo previamente extrudado, o envolvimento externo 81 não tem nenhuma emenda, como em relação às figuras 6 e 8.

Uma vez no local da instalação, o tubo envolvido 68 tendo a camada impermeável interna 38 e o envolvimento impermeável externo 69 está pronto para instalação pelo método de puxar e inflar. Este método está descrito com detalhes na patente U.S. no. 4.009.063, cujos conteúdos estão aqui incorporados pela referência. No caso de instalação pelo método de puxar e inflar, uma bexiga de eversão separada não é necessária para inflar o revestimento por causa da presença da camada impermeável interna integral 38. Pela seleção adequada de materiais para a camada impermeável interna integral 38, tal como polipropileno, a inflagem e cura podem ser feitas com vapor introduzido no revestimento 68 uma vez na posição no conduite existente.

Quando o revestimento não tem camada impermeável interna 38, e é envolto com o envolvimento impermeável externo 72, a instalação pode ser feita pelo método de eversão convencional descrito na patente U.S. no. 4.064.211. Alternativamente, um revestimento como esse pode também ser instalado usando uma bexiga de inflagem descrita na patente Estados Unidos no. 6.539.979 BI e publicação do pedido no. 2003/0015247 Al, cujos conteúdos estão aqui incorporados pe- Ia referência. 0 processo e os aparelhos aqui descritos fornecem um dispositivo conveniente para preparar um revestimento curado no próprio local que tem camadas impermeáveis tanto interna como externa. Uma torre de impregnação ilustrada na figura 5 fornece facilmente um método de impregnar um tubo impregnável por resina que tem uma camada impermeável interna antes de uma camada impermeável externa ser aplicada. 0 tubo preparado no aparelho mostrado na figura 5 evita a necessidade de impregnação com utilização de técnicas a vácuo e de alta pressão que são trabalhosas de usar em vista do desejo de impregnar de uma maneira contínua.

Percebe-se assim que os objetivos supra-apresentados, entre os que ficam aparentes a partir da descrição apresentada, são obtidos de forma eficiente e, uma vez que certas mudanças podem ser feitas na realização do processo referido, no produto descrito e na(s) construção(s) apresentada(s), sem fugir do espírito e escopo da invenção, pretende-se que toda matéria contida na descrição apresentação e mostrada no(s) desenho(s) anexo(s) deva ser interpretada como ilustrativa, e não no sentido limitante.

Deve-se entender também que as reivindicações seguintes devem cobrir todos os recursos genéricos e específicos aqui descritos, e todas as declarações do escopo da invenção que, a respeito de linguagem, possam ser consideradas enquadradas.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Método para impregnar um revestimento curado no local com resina, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: prover um comprimento de um primeiro elemento tubular incluindo pelo menos uma camada de um material impreg-nável com resina; alimentar o elemento tubular em uma torre de impregnação de resina preenchida com resina de altura adequada para prover pressão suficiente para impregnar o material im-pregnável de resina completamente com resina; e retirar o elemento tubular impregnado da torre.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o primeiro elemento tubular ser alimentado na parte superior da torre, extraído para a parte inferior e removido da parte superior.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui colocar um revestimento impermeável à resina sobre o elemento tubular impregnado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de colocar um revestimento externo sobre o elemento tubular incluir a etapa de enrolar uma folha plana de material impermeável à resina sobre o elemento tubular impregnado e vedar as bordas da folha em um tubo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de colocar um revestimento impermeável à resina sobre o elemento tubular im- pregnado inclui prover um tubo de material impermeável à resina e colocar o tubo de material impermeável à resina sobre o elemento tubular impregnado.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de colocar um revestimento externo sobre o elemento tubular impregnado incluir a e-tapa de revirar um tubo de material impermeável no material tubular impregnado à medida que ele passa através do revestimento externo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o material impermeável à resina incluir uma camada de material impermeável à resina.

8. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de o material impermeável à resina ser uma folha de material impermeável e formar a folha dentro do tubo e colocar o tubo sobre o elemento tubular.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de incluir a etapa de formar pelo menos um tubo adicional de material impregnável sobre o primeiro elemento tubular antes de alimentar a torre.

10. Método de preparação de um revestimento curado no local possuindo uma camada impermeável de revestimento, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: formar um primeiro elemento tubular de pelo menos uma camada de um material impregnável de resina possuindo uma camada interna impermeável de resina; prover um comprimento de um material impregnável de resina possuindo uma camada impermeável ligada a uma superfície; alimentar o comprimento do material impregnável de resina em uma primeira direção e formar o comprimento do material na forma tubular possuindo a camada impermeável na parte externa; unir as bordas longitudinais do comprimnento do material impregnável de resina juntas para formar um elemento tubular; vedar as bordas longitudinais unidas do elemento tubular; revirar o elemento tubular em torno de si mesmo em uma segunda direção oposta, de modo que a camada externa seja o material impregnável de resina; e remover continuamente o elemento tubular com a camada impermeável integral no lado interno; alimentar o primeiro elemento tubular em uma torre de impregnação de resina de altura adequada preenchido com resina para prover pressão suficiente e percurso para impregnar o material impregnável de resina com resina; retirar o elemento tubular impregnado da torre; e colocar um revestimento impermeável de resina sobre o elemento tubular impregnado.

11. Aparelho para revestimento de material impregnável curado no local tendo pelo menos uma camada de um material impregnável de resina, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma coluna vertical tendo uma parte superior a- berta para a atmosfera e uma parte inferior com um fundo fechada, a coluna de altura suficiente para reter resina a uma altura suficiente para criar uma pressão de resina suficiente para impregnar o material irapregnável de resina completamente, o material tubular para ser alimentado na parte superior da coluna para a parte inferior e removido da parte superior da coluna depois de passar através da resina na mesma.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de a coluna possuir pelo menos 1,52 metros (5 pés) de altura.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de incluir um rolo montado na parte inferior da coluna em uma resina de profundidade suficiente para impregnar o material impregnável para alterar a direção do material tubular à medida que o material impregnável à resina passe através da coluna.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de incluir pelo menos um rolo de propulsão montado no topo da coluna para facilitar a alimentação do material impregnável à resina na parte superior da coluna.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de incluir um meio de propulsão para facilitar a retirada do material impregnado saindo da coluna.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de incluir um meio de calibração para controlar a quantia de resina no material impregnado à medida que sai da coluna.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a torre tem um rolo na parte inferior para mudar a direção do material tubular à medida que é alimentado na parte superior da coluna para a parte inferior e removido a partir da parte superior da coluna depois de passar através da resina na torre.